產(chǎn)品 規(guī)格：【德國(guó)原裝，全新*】
產(chǎn)品 質(zhì)量：【*，假一罰十】
產(chǎn)品 價(jià)格：【薄利多銷(xiāo)，行業(yè)zui低】
產(chǎn)品 貨期：【庫(kù)存銷(xiāo)售，現(xiàn)買(mǎi)現(xiàn)賣(mài)】

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購(gòu)物需知

1、西門(mén)子產(chǎn)品均為密封包裝，外包裝詳見(jiàn)產(chǎn)品圖片，白色標(biāo)簽上均有西門(mén)子品牌LOGO及產(chǎn)品訂貨號(hào)，各位買(mǎi)家在收到貨后，請(qǐng)核對(duì)型號(hào)無(wú)誤，再拆包裝

2、本公司銷(xiāo)售的產(chǎn)品一律為（原裝**假一罰十*質(zhì)保一年） 本公司簽約正式的銷(xiāo)售合同，開(kāi)具17%的增值稅發(fā)票、普通發(fā)票。

西門(mén)子CPU226模塊
西門(mén)子產(chǎn)品訂貨號(hào)：6ES7216-2AD23-0XB0

西門(mén)子產(chǎn)品價(jià)格：98  RMB

西門(mén)子產(chǎn)品凈重：0.370 Kg

西門(mén)子產(chǎn)品承諾：質(zhì)保一年，原裝*

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優(yōu)點(diǎn)

SIMATIC S7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟(jì)的解決方案。整個(gè)系統(tǒng)的系列特點(diǎn)

• 強(qiáng)大的性能，

• *模塊化和

• 開(kāi)放式通訊。

S7-200 性能*，久經(jīng)考驗(yàn)，適合于工業(yè)領(lǐng)域的各種應(yīng)用：

• 結(jié)構(gòu)緊湊小巧－狹小空間處任何應(yīng)用的理想選擇

• 在所有CPU型號(hào)中的基本和高級(jí)功能，

• 大容量程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

• 杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)－在任何時(shí)候均可對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行*控制，從而提高了質(zhì)量、效率和安全性

• 易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學(xué)者和專(zhuān)家的理想選擇

• 集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線使用

• 極其快速和精確的操作順序和過(guò)程控制

• 通過(guò)時(shí)間中斷完整控制對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的流程

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設(shè)計(jì)和功能

可選模塊

• 在性能范圍中模塊化5個(gè)不同的CPU，具有全面的基本功能和集成的Freeport通訊接口

• 用于各種功能的一系列擴(kuò)展模塊：
  －數(shù)字/模擬擴(kuò)展，可升級(jí)至具體要求，作為從站的PROFIBUS通訊
  －作為主站的AS-Interface通訊
  －確切的溫度測(cè)量
  －定位
  －遠(yuǎn)程診斷
  －以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)通訊
  －SIWAREX MS
  稱(chēng)重模塊

• HMI功能

• 帶有Micro/WIN附加指令庫(kù)的STEP 7-Micro/WIN軟件

• 引人注目的系統(tǒng)工程－目前的特點(diǎn)是用于完整自動(dòng)化任務(wù)的各種不同要求的精確尺寸和的解決方案

主要特點(diǎn)

• 突出數(shù)據(jù)記錄用記憶卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的項(xiàng)目節(jié)約，以及各種格式的文件存儲(chǔ)

• PID自動(dòng)調(diào)諧功能

• 用于擴(kuò)展通訊選項(xiàng)的2個(gè)內(nèi)置串口，例如：與其它制造商的設(shè)備配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）

• 具有內(nèi)置模擬輸入/輸出的CPU 224 XP

實(shí)時(shí)響應(yīng)
*的技術(shù)直至zui后的細(xì)節(jié)確保我們的CPU發(fā)揮杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)率：

• 4個(gè)或6個(gè)獨(dú)立的硬件計(jì)數(shù)器，每個(gè)30 kHz，帶有CPU 224 XP的2 x 200 kHz，例如：通過(guò)增量編碼器或者高速記錄過(guò)程事件的精確路徑監(jiān)測(cè)

• 4個(gè)獨(dú)立的報(bào)警輸入，輸入濾波時(shí)間0.2毫秒至程序起動(dòng)－zui大過(guò)程安全

• 對(duì)應(yīng)用程序快速事件大于0.2 ms信號(hào)的脈沖捕捉功能

• 2個(gè)脈沖輸出，每個(gè) 20 kHz，或者具有脈沖寬度調(diào)制和脈沖無(wú)脈沖設(shè)定點(diǎn)的CPU 224 XP 的2 x 100 kHz－例如：用于控制步進(jìn)電機(jī)

• 2個(gè)定時(shí)中斷，在1ms處開(kāi)始，以1ms的增量進(jìn)行調(diào)節(jié)－用于迅速變化過(guò)程的無(wú)擾控制

• 快速模擬輸入－具有25 μs的信號(hào)轉(zhuǎn)換，12位分辨率

• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘

定時(shí)中斷

• 1至255ms，具有1 ms的分辨率

• 例如：在轉(zhuǎn)四分之一圈后，以3000 RPM的轉(zhuǎn)速可以在螺釘插入機(jī)上記錄和處理信號(hào)?？梢詫?shí)現(xiàn)非常精確的記錄，例如：擰緊扭矩，以確保螺釘?shù)木o固。

快速計(jì)數(shù)器

• 彼此、其他操作和程序周期均獨(dú)立運(yùn)行

• 當(dāng)達(dá)到用戶可選擇的計(jì)算值時(shí)，中斷觸發(fā)－從檢測(cè)到輸入信號(hào)到切換輸出的反應(yīng)時(shí)間為300 μs

• 當(dāng)增量位置編碼器用于確切定位時(shí)的4邊緣評(píng)估

• 模塊化可擴(kuò)展性

報(bào)警輸入

• 4個(gè)獨(dú)立的輸入

• 用于快速連續(xù)登記信號(hào)

• 用于信號(hào)檢測(cè)的200 μs–500 μs 響應(yīng)時(shí)間/用于信號(hào)輸出的300 μs

• 對(duì)正向和/或負(fù)向信號(hào)邊沿的響應(yīng)

• 在一個(gè)隊(duì)列中zui多16次中斷，取決于優(yōu)先順序

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基于PLC的發(fā)電機(jī)故障錄波系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

　　1、引言

　　發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它的可靠運(yùn)行對(duì)于保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要意義。發(fā)電機(jī)故障錄波裝置所記錄的數(shù)據(jù)為工作人員正確分析發(fā)電機(jī)故障原因，研究事故對(duì)策，及時(shí)處理事故提供了可靠的依據(jù)，同時(shí)，根據(jù)故障錄波數(shù)據(jù)還可以分析系統(tǒng)的故障參數(shù)、各電氣量的變化規(guī)律，進(jìn)行故障定位等，這些對(duì)于保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起著十分重要的作用?？删幊炭刂破?Programmable Logic Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)作為工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良，抗干擾性能好，可靠性高，在機(jī)械、化工、橡膠、電力等行業(yè)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)已日趨廣泛地得到應(yīng)用，成為工控現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的zui主要的控制裝置。本文介紹一種利用可編程控制器和擴(kuò)展模擬量模塊實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)故障錄波的方法。

　　2、系統(tǒng)的組成和工作原理

　　系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示，由上位計(jì)算機(jī)和1套PLC測(cè)控系統(tǒng)組成。PLC通過(guò)外部變送器、互感器與發(fā)電機(jī)組相連，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓U、定子電流I為三相交流電，分別經(jīng)電壓互感器(PT)和電流互感器(CT)轉(zhuǎn)換成三相100V、5A的二次信號(hào)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流經(jīng)過(guò)分流器RS轉(zhuǎn)換成75m號(hào)，再經(jīng)過(guò)三相功率(含有功、無(wú)功)變送器、三相電壓變送器、直流電流變送器轉(zhuǎn)換成與其成比例的0～10V電壓信號(hào)后輸入到PLC的模擬量模塊。模擬量經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，然后根據(jù)互感器、變送器的變換比例計(jì)算出機(jī)端電壓U、轉(zhuǎn)子電流If、有功功率P和無(wú)功功率Q的等機(jī)組運(yùn)行量。PLC每隔20毫秒采樣一次，每40毫秒將采樣的數(shù)據(jù)保存到故障數(shù)據(jù)區(qū)中。當(dāng)發(fā)生故障后，PLC記錄下故障發(fā)生以后的13秒數(shù)據(jù)，故障數(shù)據(jù)記錄過(guò)程結(jié)束。當(dāng)PLC接收到上位機(jī)發(fā)送來(lái)的傳送命令時(shí)，PLC將記錄的故障數(shù)據(jù)通過(guò)串口通訊傳送給上位機(jī)。上位機(jī)將數(shù)據(jù)完整的接收下來(lái)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理顯示出機(jī)組運(yùn)行量U、If、P、Q、Ug(電壓給定)在故障前7秒、后13秒的波形曲線，這樣就可以對(duì)發(fā)電機(jī)故障進(jìn)行分析了。在本系統(tǒng)中，PLC選用SIMATIC S7-226;模擬量模塊選用與S7-226配套的產(chǎn)品EM235;PLC與計(jì)算機(jī)之間通過(guò)PC/PPI電纜連接以串行方式進(jìn)行通訊。

　　圖1 發(fā)電機(jī)故障錄波系統(tǒng)框圖

　　3、下位機(jī)程序設(shè)計(jì)

　　PLC屬于下位機(jī)，其程序共分為3個(gè)模塊，它們是初始化子程序、錄波子程序和通信子程序。以下將分別說(shuō)明各模塊的設(shè)計(jì)思想。

　　3.1 初始化子程序

　　初始化子程序包括初始化自由口通信參數(shù)，設(shè)置接收命令RCV啟動(dòng)和結(jié)束條件，數(shù)據(jù)指針賦初值，連接20ms采樣、接收和發(fā)送中斷。

　　3.2 錄波子程序

　　錄波子程序在20ms采樣中斷中調(diào)用，負(fù)責(zé)記錄機(jī)組運(yùn)行量U、If、P、Q、Ug在故障前7秒、后13秒的數(shù)據(jù)。

　　在PLC中定義一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)區(qū)VW4000～VW8998，用來(lái)保存故障數(shù)據(jù)。每個(gè)運(yùn)行量的數(shù)據(jù)占用1000字節(jié)的數(shù)據(jù)塊，地址分配如下，U：VW4000～VW4998 If：VW5000～VW5998 P：VW6000～VW6998 Q：VW7000～VW7998 Ug：VW8000～VW8998。

　　錄波子程序每隔40毫秒將采樣的數(shù)據(jù)送到各自的數(shù)據(jù)塊中。為每個(gè)數(shù)據(jù)塊定義一個(gè)數(shù)據(jù)指針，其初始值分別指向各數(shù)據(jù)塊的首地址。每傳送一次數(shù)據(jù)，各指針向下移動(dòng)2字節(jié)。故障前7秒數(shù)據(jù)(350字節(jié))是循環(huán)記錄的，即如果在故障到來(lái)之前數(shù)據(jù)已存滿，各數(shù)據(jù)指針將重新指向數(shù)據(jù)塊的首地址。定義指針index用來(lái)記錄20秒故障數(shù)據(jù)開(kāi)始的位置。當(dāng)故障到來(lái)時(shí)，數(shù)據(jù)指針指向故障后13秒數(shù)據(jù)(后650字節(jié))，此時(shí)指針index將前7秒數(shù)據(jù)分為前后兩部分，正確的順序是將前后兩部分交換過(guò)來(lái)。當(dāng)后13秒數(shù)據(jù)記錄完后，錄波子程序結(jié)束。程序流程圖如圖2所示。

　　圖2 錄波子程序流程圖

　　3.3 通信子程序　　通信子程序負(fù)責(zé)與上位機(jī)通信，將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)區(qū)的故障數(shù)據(jù)通過(guò)串口分批傳送給上位機(jī)。上位機(jī)每發(fā)送一次傳送命令(用整數(shù)255表示)，PLC在接收中斷程序中判斷收到的字符是否為傳送命令，如果是則將傳送命令標(biāo)志M6.0置位并且在主程序中調(diào)用通信子程序。

　　定義指針tran_pointer用來(lái)指向待傳送數(shù)據(jù)的首地址，其初值為&VW4000，即指向數(shù)據(jù)區(qū)首地址。定義變量count用來(lái)記錄傳送的次數(shù)。在通信子程序中，首先停止自由口的接收，然后將以指針tran_pointer為首地址，大小200字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送緩沖區(qū)中，接著用發(fā)送命令通過(guò)串口發(fā)送出去。每發(fā)送一次數(shù)據(jù)，將指針tran_pointer向下移動(dòng)200字節(jié)，變量count值加1， M6.0復(fù)位。當(dāng)上位機(jī)發(fā)送完第26次傳送命令時(shí)，PLC中數(shù)據(jù)區(qū)VW4000～VW8998的5000個(gè)字節(jié)已發(fā)送完畢，再將額定電壓、額定電流、額定有功功率、額定無(wú)功功率和指針index發(fā)送出去， count值清零，指針tran_pointer重新初始化，M6.0復(fù)位。至此，一次完整的故障數(shù)據(jù)傳送過(guò)程結(jié)束。

　　4、上位機(jī)程序設(shè)計(jì)

　　上位機(jī)程序設(shè)計(jì)是以Visual Basic 6.0 為平臺(tái)，利用MS Comm控件，以事件驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC之間串行通訊，完成數(shù)據(jù)間的交換。上位機(jī)程序包括用戶界面設(shè)計(jì)、通訊和數(shù)據(jù)處理程序、顯示程序等。

　　4.1 用戶界面設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了兩個(gè)窗體(Form1和Form2)。其中Form1為主界面，F(xiàn)orm2為波形顯示界面。在Form1中設(shè)計(jì)了一個(gè)MSComm控件、一個(gè)定時(shí)器控件(Timer1)和兩個(gè)按鈕控件(Command1和Command2)。其中Command1是開(kāi)始按鈕，即按下時(shí)開(kāi)始和PLC通訊，讀取其中的數(shù)據(jù)。Command2是顯示按鈕，即按下時(shí)調(diào)用窗體Form2，顯示每個(gè)運(yùn)行量的波形曲線。在Form2中設(shè)計(jì)了一個(gè)圖片框控件(Picture1)，用來(lái)顯示圖形。

　　4.2 通訊和數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)

　　設(shè)置Timer1 的Interval屬性等于500，MSComm的InputMode屬性為二進(jìn)制方式，RThreshold屬性等于5010。定時(shí)器每隔500毫秒發(fā)送一次傳送命令，當(dāng)發(fā)送到第26次時(shí)，關(guān)閉定時(shí)器，這時(shí)接收緩沖區(qū)將收到5010個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)并觸發(fā)MSComm的OnComm事件。在OnComm事件子程序中，將接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)依次分配到全局?jǐn)?shù)組U_data、If_data、P_data、Q_data和Ug_data中，再根據(jù)各運(yùn)行量的額定值計(jì)算出百分比值。各個(gè)數(shù)組的前350字節(jié)需要根據(jù)指針I(yè)ndex進(jìn)行調(diào)整，具體方法是將數(shù)組下標(biāo)范圍Index～349的數(shù)據(jù)移到前面，下標(biāo)范圍1～I(xiàn)ndex-1的數(shù)據(jù)移到后面。

　　4.3 顯示程序設(shè)計(jì)

　　在窗體Form2的裝載事件Form_Load中編寫(xiě)圖形顯示程序。首先在圖片框控件Picture1中設(shè)置自定義坐標(biāo)系。設(shè)置ScaleMode屬性值等于3，即以象素為度量單位。然后在該坐標(biāo)系下畫(huà)出坐標(biāo)軸。X軸以秒為單位，曲線上兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是40毫秒，換算成象素等于1.47。Y軸以百分比為單位，每個(gè)單位刻度換算成象素等于2.1。zui后根據(jù)數(shù)組U_data、If_data、P_data、Q_data和Ug_data分別畫(huà)出相應(yīng)運(yùn)行量的波形圖。以機(jī)端電壓波形為例，給出編寫(xiě)的程序如下：

　　Picture1.DrawWidth = 1 ‘線寬為1

　　Picture1.CurrentX = 0 ‘當(dāng)前坐標(biāo)的位置

　　Picture1.CurrentY = U_data(0) * 2.1

　　For i= 1 To 499 ‘畫(huà)出曲線

　　Picture1.Line -(1.47 * i， U_data(i) * 2.1)， vbBlue

　　Next i

　　5、系統(tǒng)的運(yùn)行與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　在系統(tǒng)運(yùn)行前，要對(duì)PLC的通訊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括波特率、校驗(yàn)方式、數(shù)據(jù)位位數(shù)和停止位位數(shù)等，此設(shè)置要和上位機(jī)*。在S7-226中使用自由口模式和上位機(jī)進(jìn)行串口通信時(shí)，可以通過(guò)特殊寄存器SMB30(端口0)或SMB130(端口1)來(lái)設(shè)定。下面以發(fā)電機(jī)空載停機(jī)實(shí)驗(yàn)為例說(shuō)明系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程。

　　當(dāng)發(fā)電機(jī)在正?？蛰d下停機(jī)時(shí)，PLC檢測(cè)到停機(jī)信號(hào)，將故障標(biāo)志置位，然后記錄下停機(jī)后13秒的數(shù)據(jù)。運(yùn)行上位機(jī)程序，在主界面上按下“傳送”按鈕后，上位機(jī)開(kāi)始讀取PLC中數(shù)據(jù)。等到程序提示“數(shù)據(jù)傳送完畢”后，按下“顯示”按鈕，將彈出“波形顯示”窗口如圖3所示。從圖中可以看出，該曲線較好的反映了發(fā)電機(jī)停機(jī)前后機(jī)端電壓、勵(lì)磁電流的變化。

　　圖3 波形顯示窗口

　　6、結(jié)束語(yǔ)

　　此系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于中、小型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中，通過(guò)發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際中的應(yīng)用來(lái)看，該系統(tǒng)性能可靠、操作方便、界面友好，能夠較好地滿足電力系統(tǒng)對(duì)于故障記錄、故障分析的需要。

　　一般情況下，采用微機(jī)控制或以微處理器為內(nèi)核的工業(yè)嵌入式發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器較容易實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)行參量的故障錄波，采用PLC作為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的硬件平臺(tái)，具有應(yīng)用成本低、運(yùn)行可靠性高但程序設(shè)計(jì)難度大的特點(diǎn)，其內(nèi)部成功地嵌入發(fā)電機(jī)重要運(yùn)行參量的故障錄波具有較大的實(shí)用價(jià)值，尤其適用于目前大量開(kāi)發(fā)的中小型水力發(fā)電站的水輪發(fā)電機(jī)組，對(duì)于保證發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行具有重要的意義。